DE202006019649U1 - Guiding tube -fixing device for attaching or fixing guiding tube at structure for supplying substance, has mounting element, fixed joint in fastening element and fixed holding device on joint - Google Patents

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Abstract

The device has a mounting element, a fixed joint in the mounting element and a fixed holding device on the joint. A needle or a pin is driven through the device or a substance is led directly to a desired location. The device is a socket joint at the joint device. The mounting element is a clip or a clamp element or an element for mounting of the device to the structure, where a movable hold element allows the device to be stretched against the structure. An independent claim is also included for the use of the guide tube -fixing device for leading a needle.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Applikationsführung und insbesondere auf eine Führungsrohr-Fixiervorrichtung zum Fixieren eines Führungsrohrs im Bereich des Rückenmarks und insbesondere bei einem Wirbel, auf die Verwendung einer solchen Führungsrohr-Fixiervorrichtung zum Führen einer Nadel oder Kanüle sowie auf ein Verfahren zum Positionieren einer solchen Führungsrohr-Fixiervorrichtung bei einer Struktur wie etwa bei einem Wirbel.®The The present invention relates to an application guide and in particular to a guide tube fixing device for fixing a guide tube in the area of the spinal cord and in particular in a vortex, to the use of such Guide tube-fixing to lead a needle or cannula and a method for positioning such a guide tube fixing device in a structure such as a vortex

Typische Wirbelsäulenoperationen enthalten die operative Wirbelsäulenversteifung, die Einführung von Implantaten wie etwa Pedikelschrauben, die Diskographie, die perkutane Disektomie oder dergleichen. Üblicherweise erfordern diese Prozeduren eine große invasive Operation, die den Patienten einem hohen Risiko der Infektion, einer übermäßigen Wunde, Blut- oder Fluidverlust, postoperativem Schmerz, Narben und einer längeren Rekonvaleszenzzeit aussetzt. Einige Schwierigkeiten in Bezug auf die Chirurgie an der Wirbelsäule enthalten z. B. die Mikrobewegung der Wirbelsäule während der Operation und kleiner Zielobjekte der Prozedur wie etwa der Bogenfüße, die äußerst empfindliches nahegelegenes Nervengewebe sind, während begrenzter Operationsraum vorhanden ist, da eine große Ausrüstung zur Hilfe bei der Prozedur wie etwa C-Arm-Röntgengeräte benötigt wird. Da diese Prozeduren wiederholte Röntgenbestrahlung und/oder Durchleuchtung der Operationsstelle erfordern, sodass der Chirurg die Stellung chirurgischer Geräte oder Implantate in Bezug auf nicht sichtbare Körperteile sehen kann, sind der Patient und das Operationssaalpersonal darüber hinaus gelegentlich hohen Strahlungsdosen ausgesetzt.typical spinal surgery contain the surgical spinal fusion, the introduction of implants such as pedicle screws, the discography, the percutaneous dissectectomy or the like. Usually these require Procedures a big one invasive surgery that puts the patient at high risk of infection, an excessive wound, Blood or fluid loss, postoperative pain, scars and one longer Convalescence time exposes. Some difficulties regarding the surgery on the spine contain z. As the micro-movement of the spine during surgery and smaller Target objects of the procedure such as the arch feet, the extremely sensitive nearby Nerve tissues are while limited operating room is available as a great equipment for Help with the procedure such as C-arm X-ray equipment is needed. Because these procedures repeated X-ray and / or require fluoroscopy of the surgical site, so that the Surgeon the position of surgical equipment or implants in relation on invisible body parts beyond that, the patient and the operating room staff are beyond occasionally exposed to high radiation doses.

Falls Verletzungen des Rückenmarks behandelt werden, sollten Arzneimittel so präzise und genau wie möglich zugeführt werden. Zum Beispiel kann Cordaneurin® von der NEURAXO Biopharmaceuticals GmbH angewendet werden, um die Wiederherstellung der Sensor- und Motorfunktionen der Spinalnerven herbeizuführen, was bereits in vorklinischen Untersuchungen erfolgreich demonstriert worden ist.If spinal cord injuries are treated, medicines should be delivered as precisely and accurately as possible. For example Cordaneurin ® can be applied by the NEURAXO Biopharmaceuticals GmbH to bring about the restoration of sensor and motor functions of the spinal nerves, which has been successfully demonstrated already in preclinical studies.

US 6.837.892 B2 offenbart einen Miniaturoperationsroboter und ein Verfahren zu dessen Verwendung, wobei sich ein Miniaturoperationsroboter direkt beim Knochen eines Patienten befestigt. Es werden zweidimensionale Röntgenstrah lenbilder des Roboters an dem Knochen mit dreidimensionalen CT-Bildern des Knochen registriert. Dies lokalisiert den Roboter genau an dem Knochen des Patienten. Daraufhin wird der Roboter anhand eines präoperativen Plans durch den Chirurgen zu präoperativ bestimmten Stellen gelenkt. Daraufhin bewegt sich der Roboter zu der angeforderten Operationsstelle und richtet eine Hülse aus, durch die der Chirurg ein chirurgisches Hilfsmittel wie etwa einen Schraubenzieher, einen Drillbohrer oder einen Kirschner-Draht einführen kann, die auf eine Stelle, die eine Operation erfordert, ausgerichtet werden können, um die Operation perkutan oder in herkömmlichen offenen Prozeduren durchzuführen. US 6,837,892 B2 discloses a miniature surgical robot and method of using it, wherein a miniature surgical robot mounts directly to the bone of a patient. Two-dimensional X-ray images of the robot are registered on the bone with three-dimensional CT images of the bone. This locates the robot exactly on the patient's bone. The robot is then guided by a preoperative plan by the surgeon to preoperatively determined locations. Thereafter, the robot moves to the requested surgical site and aligns a sleeve through which the surgeon can insert a surgical tool such as a screwdriver, a drill bit or a Kirschner wire that can be aligned with a site requiring surgery to perform the surgery percutaneously or in conventional open procedures.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren für die genaue Zufuhr einer Substanz oder eines Arzneimittels zu einer spezifizierten Stelle wie etwa einer Verletzung des Rückenmarks zu schaffen.It It is an object of the invention, an apparatus and a method for the accurate delivery of a substance or a drug to a specified To create a site such as an injury to the spinal cord.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und durch ein Verfahren, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen definiert sind, gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen definiert.These The object is achieved by a device and by a method such as she in the independent claims are defined, solved. In the dependent claims are preferred embodiments Are defined.

Eine Führungsrohr-Fixiervorrichtung zum Befestigen oder Fixieren eines Führungsrohrs an einer Struktur, vorzugsweise an einer Körperstruktur oder an einem Knochen wie etwa an einem Wirbel, um einer vorzugsweise vorgegebenen Stelle oder einem vorzugsweise vorgegebenen Ort im Bereich des Rückenmarks eine Substanz zuzuführen, umfasst: ein Befestigungselement wie etwa ein Klemmelement oder eine Vorrichtung mit einem beweglichen Halteelement zum Spannen der Vorrichtung gegen die Struktur (siehe US 6.719.757 B2 für ihre Lehre z. B. hinsichtlich beweglicher Spitzen), ein an dem Befestigungselement befestigtes Gelenk wie etwa z. B. ein Kugelgelenk und eine an dem Gelenk befestigte Führungsrohr-Haltevorrichtung, wobei die Führungsrohr-Haltevorrichtung z. B. einen Führungsweg oder ein Führungsloch besitzen kann, um ein Führungsrohr zu halten oder zu führen, durch das eine Kanüle oder eine Nadel wie etwa eine Spinalnadel wie z. B. die PAJUNK 24G × 150 mm oder eine Substanz selbst, d. h. ohne Verwendung einer Nadel, sodass das Führungsrohr selbst als eine Nadel oder Kanüle wirkt, an die gewünschte Stelle oder an den gewünschten Ort geführt werden kann. Vorzugsweise wird die Führungsrohr-Fixiervorrichtung und insbesondere das Führungsrohr selbst für die Führung einer oder mehrerer dünner flexibler Nadeln verwendet, um eine präzise Arzneimittelzufuhr direkt zu einer Läsion des Rückenmarks zu erzielen, wobei die Läsion des Rückenmarks auf einem Navigationsbildschirm überlagert mit Daten wie etwa CT-Daten oder MR-Daten eines Patienten angezeigt werden kann.A guide tube fixation device for attaching or fixing a guide tube to a structure, preferably a body structure or a bone, such as a vertebra, to deliver a substance to a preferably predetermined location or a preferably predetermined location in the region of the spinal cord comprises: a fastener such as a clamping member or device having a movable support member for biasing the device against the structure (see US 6,719,757 B2 for their teaching z. B. with regard to movable tips), attached to the fastener joint such as z. B. a ball joint and a guide tube attached to the hinge holding device, wherein the guide tube holding device z. B. may have a guide or a guide hole to hold or guide a guide tube through which a cannula or a needle such as a spinal needle such. As the PAJUNK 24G × 150 mm or a substance itself, ie without using a needle, so that the guide tube itself acts as a needle or cannula, can be guided to the desired location or to the desired location. Preferably, the guide tube fixation device and in particular the guide tube itself is used to guide one or more thin flexible needles to achieve precise drug delivery directly to a lesion of the spinal cord, overlaying the lesion of the spinal cord on a navigation screen with data such as CT. Data or MR data of a patient can be displayed.

Um die Möglichkeit zu schaffen, eine navigierte Arzneimittelzufuhr auszuführen, werden an dem Führungsrohr vorzugsweise eines oder mehrere Navigationselemente wie etwa passive oder aktive Marker oder ein Bezugsstern, der wenigstens drei reflektierende Marker umfasst, befestigt.Around the possibility to perform a navigated drug delivery on the guide tube preferably one or more navigation elements such as passive or active marker or a reference star, the at least three reflective Marker includes, attached.

Ferner ist die Erfindung auf die Verwendung einer Führungsrohr-Fixiervorrichtung, wie sie in dieser Anmeldung beschrieben ist, zum Führen einer Nadel oder Kanüle, insbesondere einer Spinalnadel oder einer dünnen und flexiblen Kanüle, an einen gewünschten Ort wie etwa zu einer Läsion des Rückenmarks gerichtet.Further the invention is based on the use of a guide tube fixing device, as described in this application for guiding a needle or cannula, in particular a spinal needle or a thin and flexible cannula, to a desired Place such as a lesion of the spinal cord directed.

Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein System, das eine wie hier dargelegte Führungsrohr-Fixiervorrichtung umfasst, und auf eine Instrumentkalibrierungsmatrix, die Navigationselemente wie etwa reflektierende Marker umfasst, die an der Instrumentkalibrierungsmatrix befestigt sind, und die ferner Kalibrierungspunkte oder Kalibrierungsbereiche wie etwa Bohrlöcher mit verschiedenen Durchmessern umfasst, auf die die Spitze eines Führungsrohrs gerichtet werden kann oder in die die Spitze eingeführt werden kann, um das Führungsrohr mit einem oder mit mehreren befestigten Navigationselementen wie etwa mit einem Bezugsstern zu kalibrieren.In addition, refers The present invention relates to a system that has one as here set forth guide tube fixing device and an instrument calibration matrix, the navigation elements such as reflective markers attached to the instrument calibration matrix are attached, and the remote calibration points or calibration ranges like holes with different diameters, to which the top of a guide tube can be directed or in which the tip will be introduced can to the guide tube with one or more attached navigational elements such as about to calibrate with a reference star.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Positionieren einer Führungsrohr-Fixiervorrichtung an einer Struktur wie etwa an einem Wirbel bzw. an einem Dornfortsatz eines Wirbels, wobei an der Struktur ein Befestigungselement, z. B. ein Klemmelement, befestigt wird und das Führungsrohr z. B. unter Verwendung der oben beschriebenen Instrumentkalibrierungsmatrix kalibriert wird oder das ein vorkalibriertes Führungsrohr ist, das z. B. durch die Anordnung von an dem Führungsrohr befestigten Markern identifiziert werden kann. Anschließend wird das kalibrierte oder vorkalibrierte Führungsrohr mit dem Klemmelement verbunden oder an dem Klemmelement befestigt und das vordere oder distale Ende des Führungsrohrs unter Verwendung der an dem Führungsrohr befestigen Navigationsinstrumente an einen gewünschten Ort wie etwa zu einer Läsion oder zu einem Punkt mit einem vorgegebenen Abstand von der Läsion navigiert.According to one In another aspect, the invention relates to a method for positioning a guide tube fixing device on a structure such as a vertebra or on a spinous process a vortex, wherein on the structure of a fastener, for. B. a clamping element is attached and the guide tube z. B. using calibrated the instrument calibration matrix described above or is a pre-calibrated guide tube, the z. B. by the arrangement of on the guide tube attached markers can be identified. Subsequently, will the calibrated or pre-calibrated guide tube with the clamping element connected or attached to the clamping element and the front or distal end of the guide tube using the on the guide tube attach navigation instruments to a desired location such as to a lesion or navigated to a point at a given distance from the lesion.

Vorzugsweise wird die Körperstruktur, die den Bereich enthält, zu dem das distale Ende des Führungsrohrs navigiert werden sollte, vor Befestigen des Klemmelements an der Körperstruktur untersucht. Zum Beispiel kann eine MR- oder eine CT-Abtastung der Körperstruktur und/oder des umgebenden Bereichs verwendet werden, um Daten hinsichtlich der Form und der Größe der Struktur zu liefern, wobei diese Daten zum Navigieren des Führungsrohrs und insbesondere der frontalen oder distalen Spitze des Führungsrohrs an den gewünschten Ort verwendet werden können.Preferably becomes the body structure, which contains the area to which the distal end of the guide tube should be navigated before attaching the clamping element to the body structure examined. For example, an MR or a CT scan of the body structure and / or the surrounding area may be used for data the shape and size of the structure to provide this data to navigate the guide tube and in particular the frontal or distal tip of the guide tube to the desired Place can be used.

Eine Verletzung des Rückenmarks kann z. B. mit MR-Abbildung diagnostiziert werden und auf einem Navigationssystem, z. B. unter Verwendung von iPlan spine® des Anmelders, bestimmt und angezeigt werden. In der Spinalplanungs-Software iPlan wird die Verletzung in den MRI-Bildern definiert und umrissen. Der MRI-Datensatz kann mit den CT-Bildern des Rückenmarks verschmolzen werden, wobei die umrissene Läsion auf die CT-Abtastung übertragen wird. Alternativ ermöglicht die Spinal-Software, direkt in MRI-Bildern zu navigieren. Die Trajektorie für die Nadel kann in der Software iPlan definiert werden oder kann alternativ während der Operation definiert werden. Außerdem ist es möglich, dass die MRI-Bilder mit der umrissenen Läsion direkt registriert werden (Durchleuchtung zur MRI-Registrierung).An injury of the spinal cord can z. B. diagnosed with MR imaging and on a navigation system, eg. By using Applicant's iPlan spin ® , determined and displayed. In the spinal planning software iPlan, the injury is defined and outlined in the MRI images. The MRI data set can be merged with the CT images of the spinal cord, with the outlined lesion transferred to the CT scan. Alternatively, Spinal software allows you to navigate directly in MRI images. The trajectory for the needle can be defined in the software iPlan or alternatively can be defined during the operation. In addition, it is possible that the MRI images with the outlined lesion are registered directly (fluoroscopy for MRI registration).

Die Applikationsführung für die Spinalnadel kann in der Nähe einer identifizierten Läsion des Rückenmarks von hinten direkt an einem Spinalwirbel oder an einem Dornfortsatz befestigt werden. Nach der Registrierung des CT-Datensatzes des Patienten wie z. B. einer gebietsbasierten Oberflächenanpassung des CT-Datensatzes des Patienten, der Rückenfixierung und der Wirbelbogenresektion in dem Gebiet der Spinalläsion kann das Führungsrohr der Applikationsführung manuell gemäß Navigationssteuerung bei der vorgegebenen Spinalläsion platziert werden und an der beabsichtigten Stelle an der hinteren oder proximalen Seite oder am Ende des Führungsrohrs fixiert werden. Anschließend kann durch das Führungsrohr eine Spinalnadel für die Arzneimittelzufuhr eingeführt werden und über eine spezifizierte Zeitdauer wie etwa z. B. für etwa 10 bis 15 Minuten auf die Läsion des Rückenmarks ein Arzneimittel wie etwa Cordaneurin® angewendet werden.The application guide for the spinal needle can be attached directly to a spinal vertebra or to a spinous process in the vicinity of an identified lesion of the spinal cord. After registration of the CT record of the patient such. G. Area-based surface fitting of the patient's CT dataset, back fixation, and vertebral arch resection in the area of the spinal lesion, the guide conduit of the application guide may be placed manually according to navigation control at the given spin lesion and at the intended site at the posterior or proximal side or at the end of the guide tube to be fixed. Subsequently, a spinal needle for the drug delivery can be introduced through the guide tube and over a specified period of time such as z. For example, for about 10 to 15 minutes, a drug such as Cordaneurin ® be applied to the lesion of the spinal cord.

Es ist bevorzugt, dass das Führungsrohr, wenn es mit seiner distalen Spitze zu dem gewünschten Ort navigiert worden ist, in der gewünschten Stellung fixiert oder befestigt werden kann, um eine definierte und fixierte Beziehung in Bezug auf die Struktur zu haben. Dies kann z. B. durch ein Gelenk oder durch ein Gelenkelement erfolgen, das z. B. durch eine Schraube so eingestellt oder verriegelt werden kann, dass zwischen der distalen Spitze eines Führungsrohrs und der Struktur eine fixierte Positionsbeziehung hergestellt werden kann.It it is preferred that the guide tube, if it has been navigated with its distal tip to the desired location is in the desired Position can be fixed or fixed to a defined and to have a fixed relationship in relation to the structure. This can z. B. by a joint or by a joint element, the Z. B. can be adjusted or locked by a screw, that between the distal tip of a guide tube and the structure a fixed positional relationship can be established.

Nun kann eine Nadel oder Kanüle in das Führungsrohr eingeführt und in der Weise durch das Führungsrohr geführt werden, dass z. B. die Spitze einer Spinalnadel die distale Öffnung des Führungsrohrs verlässt, um eine Substanz an einen gewünschten Ort zuzuführen.Now can be a needle or cannula in the guide tube introduced and in the way through the guide tube guided be that z. B. the tip of a spinal needle, the distal opening of the guide tube leaves, to get a substance to a desired one Place to feed.

Die Spinalnadel kann mit einem Halteelement verbunden sein, das außerdem ein Adapterelement enthalten oder sein kann, das mit eine Quelle des zuzuführenden Arzneimittels verbunden werden soll. Dieses Halteelement kann die Einführung der Spinalnadel in das Führungsrohr, z. B. durch Anliegen an einer Einführungsöffnung des Führungsrohrs, begrenzen. In der vollständig eingeführten Stellung der Spinalnadel kann die Spinalnadel z. B. unter Verwendung eines Fixierelements wie etwa einer Fixierklappe z. B. an dem Führungsrohr fixiert oder befestigt werden.The spinal needle may be connected to a retaining element, which may also include or may be an adapter element to be connected to a source of the drug to be delivered. This holding element can be the introduction of the spinal needle in the guide tube, z. B. by abutting an insertion opening of the guide tube, limit. In the fully inserted position of the spinal needle, the spinal needle z. B. using a fixing such as a fixing flap z. B. are fixed or attached to the guide tube.

Nachdem die Spinalnadel in das Führungsrohr eingeführt und an dem Führungsrohr, das mit seiner distalen Spitze zu dem gewünschten Ort navigiert wurde, fixiert worden ist, kann die Injektion oder Infusion einer gewünschten Substanz wie etwa Cordaneurin® ausgeführt werden.Once the spinal needle has been inserted into the guide tube and fixed to the guide tube, which was navigated with its distal tip to the desired location, the injection or infusion of a desired substance such as Cordaneurin ® can be performed.

Somit schafft die Erfindung den Vorteil einer genauen und stabilen Platzierung und Führung einer spezifizierten dünnen, langen und flexiblen Spinalinjektionsnadel zu einem spezifischen Bereich der Läsion. Die Läsion an dem Rückenmark kann auf MRI-Bildern genau bestimmt werden und auf einem Navigationssystem wie etwa der von dem Anmelder gelieferten Spinalnavigations-Software VecorVision®, z. B. einem CT-Datensatz des Patienten überlagert, angezeigt werden.Thus, the invention provides the advantage of accurate and stable placement and guidance of a specified thin, long and flexible spinal injection needle to a specific area of the lesion. The lesion of the spinal cord can be accurately determined on MRI images and a navigation system such as provided by the applicant Spinalnavigations software VecorVision ®, z. B. a CT record of the patient overlaid, are displayed.

Da die Applikationsführung direkt in der Nähe der Läsion des Rückenmarks in dem Wirbel platziert wird, können irgendwelche Patientenbewegungen kompensiert werden und kann sichergestellt werden, dass das Arzneimittel während einer spezifizierten Zeitdauer genau in den beabsichtigten Bereich injiziert wird. Dies beseitigt die Notwendigkeit irgendeiner weiteren Platzierung der dünnen und flexiblen Nadel, die zu einer weniger stabilen und weniger genauen Applikationsarzneimittelzufuhr führen würde.There the application guide right near the lesion of the spinal cord can be placed in the vortex any patient movements can be compensated and can be ensured that the drug during a specified period of time exactly in the intended area is injected. This eliminates the need for any further Placement of the thin and flexible needle, resulting in a less stable and less accurate Administration of medicinal product.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung können die beschriebene Vorrichtung und das beschriebene Verfahren in Verbindung mit einer Planungs-Software verwendet werden, um ein Verteilungsmuster der injizierten Substanz(en) wie etwa Arzneimittel, Kulturzellen, Stammzellen, genetische Reparaturzellen usw. zu definieren.According to one another aspect of the invention the device described and the method described in connection be used with a planning software to create a distribution pattern the injected substance (s) such as drugs, cultured cells, To define stem cells, genetic repair cells, etc.

Obgleich die Erfindung anhand des Rückenmarks lediglich als eine Ausführungsform beschrieben wird, kann eine Substanz ebenfalls in andere anatomische Gebiete des Dorns und anderswohin wie etwa z. B. zur Bandscheibenreparatur mit Kulturbandscheibenzellen in die Bandscheibe injiziert oder infundiert werden.Although the invention based on the spinal cord merely as an embodiment is described, a substance may also be in other anatomical Areas of the thorn and elsewhere such as z. B. for disc repair injected or infused with culture disk disks into the disc become.

Die Erfindung wird weiter anhand von Ausführungsformen erläutert, die in den beigefügten Figuren gezeigt sind, die Folgendes zeigen:The The invention will be further explained by means of embodiments which in the attached Figures are shown, which show the following:

1 die Elemente einer ersten Ausführungsform der Führungsrohr-Fixiervorrichtung; 1 the elements of a first embodiment of the guide tube fixing device;

2 eine vergrößerte Ansicht des Führungsrohrs und eines Instrumentadaptersterns; 2 an enlarged view of the guide tube and an instrument adapter star;

3 eine Querschnittsansicht der Fixierklemme und der Kugelgelenkeinheit; 3 a cross-sectional view of the fixing clamp and the ball joint unit;

4A ein Führungsrohr und die Spinalnadel in einer Querschnittsansicht; 4A a guide tube and the spinal needle in a cross-sectional view;

4B die Einzelheit X aus 4A in einer vergrößerten Ansicht; 4B the detail X out 4A in an enlarged view;

5 eine zweite Ausführungsform einer Führungsrohr-Fixiervorrichtung; 5 a second embodiment of a guide tube fixing device;

6 eine Instrumentkalibrierungsmatrix zur Kalibrierung des Führungsrohrs; 6 an instrument calibration matrix for calibrating the guide tube;

7.1 bis 7.8 eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung; und 7.1 to 7.8 an embodiment of the method according to the invention; and

8 einen Bildschirmausdruck eines Navigationssystems, das zum Navigieren des Führungsrohrs oder der Nadel verwendet wird. 8th a screen shot of a navigation system used to navigate the guide tube or needle.

1 zeigt die Elemente einer ersten Ausführungsform einer Führungsrohr-Fixiervorrichtung. 1 shows the elements of a first embodiment of a guide tube fixing device.

Eine Fixierklemme 6 umfasst zwei Klemmbacken 6.1 und 6.2 und einen zentralen Gewindestab zum Spannen der Backen 6.1 und 6.2 sowie eine Kugel 7, die als eine Kugelgelenkkugel zu verwenden ist, wobei an der Kugel 7 die Kugelgelenkeinheit 2 zur Einstellung der distalen Spitze 3a des Führungsrohrs 3 für die Spinalnadel 5 verbunden werden kann. Das Führungsrohr 3 kann durch ein Loch der Kugelgelenkeinheit 2 eingeführt werden und umfasst ein Verbindungselement 3.1 zum Befestigen eines Bezugssterns 1 als eines Instrumentadaptersterns, der z. B. eine StarLink-Grenzfläche besitzt. Durch das Führungsrohr 3 kann eine Spinalnadel 5 geführt werden, bis die distale Spitze 5.1 der Spinalnadel 5 aus dem distalen oder frontalen Ende 3.5 des Führungsrohrs 3 austritt, wobei die Spinalnadel 5 in dieser Stellung mittels einer Fixierklappe 4 an dem Führungsrohr 3 fixiert werden kann.A fixing clamp 6 includes two jaws 6.1 and 6.2 and a central threaded rod for clamping the jaws 6.1 and 6.2 as well as a ball 7 which is to be used as a ball and socket ball, being attached to the ball 7 the ball joint unit 2 for adjusting the distal tip 3a of the guide tube 3 for the spinal needle 5 can be connected. The guide tube 3 can pass through a hole in the ball joint unit 2 be introduced and comprises a connecting element 3.1 for attaching a reference star 1 as an instrument adapter star, the z. B. has a StarLink interface. Through the guide tube 3 can be a spinal needle 5 be guided until the distal tip 5.1 the spinal needle 5 from the distal or frontal end 3.5 of the guide tube 3 leaking, with the spinal needle 5 in this position by means of a fixing flap 4 on the guide tube 3 can be fixed.

2 zeigt das Führungsrohr 3 mit der gezahnten StarLink-Universalgrenzfläche 3.1 für die Befestigung des entsprechenden Instrumentadaptersterns 1, der für die manuelle Kalibrierung des Führungsrohrs 3 in Verbindung mit der in 6 gezeigten Instrumentkalibrierungsmatrix 8 erforderlich ist, in einer vergrößerten Ansicht. 2 shows the guide tube 3 with the toothed StarLink universal interface 3.1 for fixing the corresponding instrument adapter star 1 , which is for manual calibration of the guide tube 3 in conjunction with in 6 shown instrument calibration matrix 8th is required, in an enlarged view.

Alternativ kann das Führungsrohr 3 einen Stern mit anderer Geometrie starr fixiert haben, sodass es als ein vorkalibriertes Instrument verwendet werden kann.Alternatively, the guide tube 3 rigidly fixed a star with other geometry so that it can be used as a pre-calibrated instrument.

3 zeigt die Fixierklemme 6 und die Kugelgelenkeinheit 2 in einer Querschnittsansicht. Die Fixierklemme 6 besitzt eine entsprechende Kugel 7 für die Kugelgelenkgrenzfläche. Die Kugelgelenkeinheit 2 besitzt zwei entsprechende Ausleger 2.1 und 2.2 zur Fixierung an der Kugel 7. Die Kugelgelenkeinheit ermöglicht Einstellungen in mehreren dreidimensionalen Freiheitsgraden, um das Führungsrohr 3 ausreichend und exakt auf die beabsichtigte Läsion des Rückenmarks einzustellen. 3 shows the fixing clamp 6 and the Ku gelgelenkeinheit 2 in a cross-sectional view. The fixing clamp 6 has a corresponding ball 7 for the ball joint interface. The ball joint unit 2 has two corresponding arms 2.1 and 2.2 for fixation on the ball 7 , The ball joint unit allows adjustments in several three-dimensional degrees of freedom to the guide tube 3 to adjust sufficiently and accurately to the intended lesion of the spinal cord.

Nach der Einstellung wird die Kugelgelenkeinheit 2 unter Verwendung der bereitgestellten Fixierschraube 2.3 starr fixiert. Optional kann zur richtigen Fixierung ein zusätzlicher Schlüssel verwendet werden.After adjustment, the ball joint unit becomes 2 using the provided fixing screw 2.3 rigidly fixed. Optionally, an additional key can be used for proper fixation.

Zwischen der Fixierschraube 2.3 sind eine Feder 2.4 und eine Unterlegscheibe 2.5 angeordnet, um die Nutzerfreundlichkeit während der Befestigung der Kugelgelenkeinheit 2 zu verbessern, während die Ausleger durch die Feder gegen die Kugel gedrückt werden, sodass bereits verhindert wird, dass die Kugelgelenkeinheit vor der Fixierung durch die Fixierschraube herunterfällt. Für die Kugelgelenkkonstruktion können allgemein verschiedene Prinzipien möglich sein.Between the fixing screw 2.3 are a feather 2.4 and a washer 2.5 arranged for ease of use during the attachment of the ball joint unit 2 to improve while the boom are pressed by the spring against the ball, so that already prevents the ball joint unit before fixing by the fixing screw drops. Generally, different principles may be possible for the ball joint construction.

4A zeigt in einer Querschnittsansicht das Führungsrohr 3 und die Spinalnadel 5, wobei die Einzelheit X in 4B in einer vergrößerten Ansicht gezeigt ist. 4A shows in a cross-sectional view of the guide tube 3 and the spinal needle 5 , wherein the detail X in 4B is shown in an enlarged view.

Nach der navigierten Einstellung wird das Führungsrohr 3 unter Verwendung der Fixierschraube der Kugelgelenkeinheit fixiert. Allerdings sind weitere für die Fixierung konstruierte Prinzipien ebenfalls denkbar.After the navigated setting becomes the guide tube 3 fixed using the fixing screw of the ball joint unit. However, other principles constructed for fixation are also conceivable.

Die Länge und der Innenkerndurchmesser des Führungsrohrs 3 werden exakt zur Verwendung in Kombination mit einer spezifizierten Spinalnadel wie etwa z. B. der PAJUNK 24G × 150 mm ausgerichtet. Anschließend wird die Spinalnadel 5 bis zu dem Anschlagende 3.2 in das Führungsrohr 3 eingeführt. Wegen der ausgerichteten Länge ist sichergestellt, dass die Spitze 5.1 der Spinalnadel 5 eine vorgegebene Länge, z. B. 12 mm, an der Spitze 3.5 des Führungsrohrs 3, von der geschätzt wird, dass sie eine ausreichende Eindringtiefe für die Injektion in die Läsion liefert und erzielt sowie eine ausreichende Stabilität bei wenig Biegung der dünnen Nadelspitze ermöglicht, exakt übersteigt.The length and inner core diameter of the guide tube 3 be exactly for use in combination with a specified spinal needle such as z. B. the PAJUNK 24G × 150 mm aligned. Subsequently, the spinal needle 5 to the end of the stop 3.2 in the guide tube 3 introduced. Because of the aligned length ensures that the top 5.1 the spinal needle 5 a predetermined length, z. B. 12 mm, at the top 3.5 of the guide tube 3 , which is estimated to provide and achieve sufficient depth of penetration for injection into the lesion as well as allowing sufficient stability with little bending of the thin needle tip.

Die Spinalnadel 5 wird innerhalb des Kernlochs mit engen Toleranzen des Führungsrohrs 3 präzise geführt.The spinal needle 5 gets inside the core hole with tight tolerances of the guide tube 3 precisely guided.

Zur sicheren Fixierung der Spinalnadel nach der Einführung stellt das Führungsrohr einen entsprechenden Schlitz 3.3 bereit, wo die Fixierklappe 4 für die Spinal nadel eingeführt werden kann, was verhindert, dass die Nadel während der Applikation und Arzneimittelzufuhr zurückgeschoben wird.For secure fixation of the spinal needle after insertion, the guide tube provides a corresponding slot 3.3 ready, where the fixing flap 4 for the spinal needle, which prevents the needle from being pushed back during application and drug delivery.

Die Spitze 3.5 des Führungsrohrs 3 hat abgerundete Kanten, um die äußere Rückenmarkshaut oder die Außenoberflächen des Rückenmarks nicht zu verletzen, falls sie während der navigierten Platzierung versehentlich berührt werden.The summit 3.5 of the guide tube 3 has rounded edges so as not to injure the outer spinal cord or the outer surfaces of the spinal cord if they are inadvertently touched during navigated placement.

5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Führungsrohr-Fixiervorrichtung, in der die Applikationsführung starr an einer Schanzschraube oder an einer Pedikelschraube 10 befestigt ist, die in den Bogenfuß eingeführt und zur Spinalstabilisierung verwendet wird. Das gezeigte 1-Stift-Fixierungsprinzip ist in US 6.719.757 beschrieben, die hier für ihre Lehre hinsichtlich der Fixierung eines Elements an einer Struktur wie etwa an dem in 5 gezeigten Wirbel 11 durch Literaturhinweis offenbart ist. 5 shows a second embodiment of a guide tube fixing device, in which the application guide rigidly to a Schanz screw or to a pedicle screw 10 which is inserted into the arch foot and used for spinal stabilization. The 1-pin fixation principle shown is in US 6,719,757 described here for their teaching regarding the fixation of an element to a structure such as the one shown in FIG 5 shown vortex 11 is disclosed by reference.

Vor Beginn der Arzneimittelinjektion kann in dem Bereich der Spinalläsion unter Verwendung von Standardspinalimplantatsystemen wie etwa mehrachsigen Pedikelschrauben und -stäben üblicherweise eine Spinalfixierung ausgeführt werden. Somit ist es ebenfalls möglich, die Applikationsführung starr an einer einzelnen Stange oder als eine "Brückenkonstruktions"-Klemmung an an der Struktur wie etwa an den Wirbeln befestigten gegenüberliegenden Stangen starr zu befestigen.In front Beginning of the drug injection may be in the area of the spin lesion Use of standard spinal implant systems such as multi-axis Pedicle screws and rods usually performed a spinal fixation become. Thus, it is also possible the application guide rigidly on a single bar or as a "bridge construction" clamp on the Structure such as opposite to the vertebrae attached Rigidly attach rods.

6 zeigt eine Ausführungsform einer Instrumentkalibrierungsmatrix 8, die als Navigationselemente drei an der Instrumentkalibrierungsmatrix 8 befestigte reflektierende Markerkugeln 8a–8c umfasst. In der Instrumentkalibrierungsmatrix 8 sind Löcher oder Bohrungen 8.1 mit jeweiligem verschiedenem Durchmesser vorgesehen, wobei in diese Löcher die frontale oder distale Spitze des Führungsrohrs 3 eingeführt werden kann, um das Führungsrohr 3 mit einem befestigten Bezugsstern 1 zu kalibrieren. 6 shows an embodiment of an instrument calibration matrix 8th , which as navigation elements three on the instrument calibration matrix 8th attached reflective marker balls 8a - 8c includes. In the instrument calibration matrix 8th are holes or holes 8.1 provided with respective different diameters, wherein in these holes the frontal or distal tip of the guide tube 3 can be inserted to the guide tube 3 with a fastened cover star 1 to calibrate.

Die 7.1 bis 7.8 zeigen eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Positionieren einer Führungsrohr-Fixiervorrichtung an einer Struktur, z. B. an einem Dornfortsatz eines Wirbels.The 7.1 to 7.8 show an embodiment of a method for positioning a guide tube fixing device on a structure, e.g. B. on a spinous process of a vertebra.

Falls es z. B. bei T10 eine Spinalfraktur gibt, kann eine navigierte oder Standard-Rückenfixierung mit einer an T9 oder T11 befestigten Dornbezugs-Kreuzklemme ausgeführt werden. Die Dornbezugsklemme kann vorzugsweise in der Ebene näher bei der Kamera, z. B. T11, befestigt werden, wobei vorzugsweise eine Registrierung einer gebietsbasierten Oberfläche, die an T10 angepasst ist, ausgeführt wird. Danach kann die Wirbelbogenresektion bei T10 erfolgen. Die Verletzung des Rückenmarks bei T10 kann z. B. innerhalb iPlan spine angezeigt und auf Wunsch umrissen werden und als eine darüber gelegte Struktur auf den im Navigationssystem verwendeten CT-Daten angezeigt werden.If it is z. For example, if there is a spinal fracture at T10, a navigated or standard back fixation may be performed with a mandrel reference cross clamp attached to T9 or T11. The mandrel reference clamp may preferably be located in the plane closer to the camera, e.g. T11, preferably with registration of a region-based surface adapted to T10. Thereafter, the vertebral arch resection can be done at T10. The injury of the spinal cord at T10 can z. Eg within iPlan spine and on Desired to be outlined and displayed as a superimposed structure on the CT data used in the navigation system.

Die Applikationsführungsklemme wird unter Verwendung eines Schlüssels 12 an dem Dornfortsatz des gegenüberliegenden Wirbels T9 oder T11 der Spinalkreuzklemme eng fixiert.The application guide clamp is using a key 12 tightly fixed to the spinous process of the opposite vertebra T9 or T11 of the spinal junction.

Wie in 7.2 gezeigt ist, wird danach der Kugelgelenkverbinder 2 an der Kugel 7 bei der Klemme befestigt.As in 7.2 is shown, thereafter the ball joint connector 2 at the ball 7 attached to the clamp.

Die Sternglied-Adapteranordnung 1 wird wie in 7.3 gezeigt an dem Führungsrohradapter 3.1 befestigt, wonach sie mit der wie in 6 gezeigten Instrumentkalibrierungsmatrix manuell kalibriert werden kann.The star link adapter assembly 1 will be like in 7.3 shown on the guide tube adapter 3.1 attached, after which they are like in 6 manually calibrated instrument calibration matrix can be calibrated.

Die virtuelle Hilfsmittelspitzenverlängerung mit der bekannten vorgegebenen Länge, z. B. 12 mm, der vorstehenden Nadelspitze kann in der Software manuell eingestellt werden, sodass die reale Spitzenstellung der später eingeführten Nadel korrekt angezeigt werden kann.The virtual aid tip extension with the known predetermined length, z. B. 12 mm, the protruding needle tip can be in the software manually adjusted so that the real top position of the later introduced needle can be displayed correctly.

Anschließend wird der Führungsrohradapter mit dem Kugelgelenkverbinder gemäß der Navigationssteuerung so eingestellt, dass die auf dem Navigationsbildschirm angezeigte verlängerte Spitze wie geplant in der Verletzung des Rückenmarks ist.Subsequently, will the guide tube adapter with the ball joint connector according to the navigation control adjusted so that the displayed on the navigation screen extended Tip is as planned in the spinal cord injury.

Nachdem die Korrekturstellung ermittelt worden ist, werden alle Fixierschrauben A und B in der in 7.5 gezeigten Stellung richtig angezogen.After the correction position has been determined, all fixing screws A and B in the in 7.5 shown correctly.

Anschließend wird die Spinalinjektionsnadel wie in 7.6 gezeigt in den Führungsrohradapter eingeführt.Subsequently, the spinal injection needle as in 7.6 shown inserted in the guide tube adapter.

Um die Spinalinjektionsnadel richtig zu fixieren, wird die Nadelklappe 4 wie in 7.7 gezeigt in dem Schlitz des Führungsrohradapters befestigt.To properly fix the spinal injection needle, the needle flap becomes 4 as in 7.7 shown mounted in the slot of the guide tube adapter.

Anschließend wird das flexible Injektionsrohr für das zuzuführende Arzneimittel wie in 7.8 gezeigt an einen proximalen Luer-Verbinder der Spinalinjektionsnadel befestigt, sodass das Arzneimittel zu der Verletzung bei dem Rückenmark appliziert und injiziert werden kann.Subsequently, the flexible injection tube for the drug to be supplied as in 7.8 attached to a proximal luer connector of the spinal injection needle so that the drug can be applied to the injury to the spinal cord and injected.

Claims (8)

Führungsrohr-Fixiervorrichtung zum Befestigen oder Fixieren eines Führungsrohrs bei einer oder an einer Struktur zum Zuführen einer Substanz an einen Ort, wobei die Führungsrohr-Fixiervorrichtung ein Befestigungselement, ein an dem Befestigungselement befestigtes Gelenk und eine an dem Gelenk befestigte Führungsrohr-Haltevorrichtung umfasst, wobei die Führungsrohr-Haltevorrichtung ein Führungsrohr führen kann, durch das eine Kanüle oder eine Nadel geführt oder eine Substanz an eine gewünschte Stelle oder an einen gewünschten Ort direkt zugeführt werden kann.Guide tube-fixing for attaching or fixing a guide tube at or on a structure for feeding a substance to a location, wherein the guide tube fixing device a Fastener, a fastened to the fastener Joint and a guide tube holding device attached to the joint comprising, wherein the guide tube holding device a guide tube to lead can, through which a cannula or a needle or a substance to a desired Place or to a desired Place directly fed can be. Führungsrohr-Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Gelenk ein Kugelgelenk ist.Guide tube-fixing according to claim 1, wherein the joint is a ball joint. Führungsrohr-Fixiervorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch mit einem Fixierelement für das Gelenk.Guide tube-fixing according to a preceding claim with a fixing element for the joint. Führungsrohr-Fixiervorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, bei der das Befestigungselement eine Klemme oder ein Klemmelement ist oder ein Element zum Befestigen der Vorrichtung an der Struktur und ein bewegliches Halteelement, das ermöglicht, dass die Vorrichtung starr gegen die Struktur gespannt wird, umfasst.Guide tube-fixing according to any preceding claim, wherein the fastener a clamp or a clamping element or an element for fastening the device on the structure and a movable holding element, this allows, that the device is clamped rigidly against the structure comprises. Führungsrohr-Fixiervorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, die ein Führungsrohr umfasst.Guide tube-fixing according to any preceding claim comprising a guide tube. Führungsrohr-Fixiervorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, bei der an dem Führungsrohr wenigstens ein Navigationselement befestigt ist.Guide tube-fixing according to the preceding claim, wherein at least on the guide tube a navigation element is attached. Verwendung der Führungsrohr-Fixiervorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch zum Führen einer Nadel oder Kanüle, insbesondere einer Spinalnadel oder einer dünnen und flexiblen Kanüle, an einen gewünschten oder vorausgeplanten Ort.Use of the guide tube fixing device according to any preceding claim for guiding a needle or cannula, in particular a spinal needle or a thin one and flexible cannula, to a desired or pre-planned location. System, das eine Führungsrohr-Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und eine Instrumentkalibrierungsmatrix, die Navigationselemente wie etwa an der Instrumentkalibrierungsmatrix befestigte reflektierende Marker umfasst und die ferner Kalibrierungspunkte oder Kalibrierungsbereiche wie etwa Löcher mit verschiedenen Durchmessern umfasst, auf die die Spitze eines Führungsrohrs gerichtet werden kann oder in die die Spitze eingeführt werden kann, um das Führungsrohr mit einem oder mit mehreren befestigten Navigationselementen wie etwa einem Bezugsstern zu kalibrieren, umfasst.System containing a guide tube fixing device according to one of the claims 1 to 6 and an instrument calibration matrix, the navigation elements such as reflective ones attached to the instrument calibration matrix Marker includes and the further calibration points or calibration ranges like holes with different diameters, to which the top of a guide tube can be directed or in which the tip will be introduced can to the guide tube with one or more attached navigation elements such as to calibrate a reference star.
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